JP2018142910A - ユーザ端末、無線基地局、及び、無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線基地局10とMIMO伝送を行うユーザ端末20が、無線基地局10から送信された参照信号に基づいて第1のチャネル推定情報を生成し、当該第1のチャネル推定情報に対して干渉信号の除去に関する操作を施して第2のチャネル推定情報を生成する制御部200と、第2のチャネル推定情報に基づいて、無線基地局10から送信されるデータ信号に対してポストコーディングを施して希望信号を検出するポストコーダ208と、を備える。
【選択図】図1
Description
まず、無線通信システムの構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係る、MU−MIMOを行う無線通信システムの構成を示すブロック図である。
図1において、基地局10Aは、制御部100と、固有モード伝送用デジタルプリコーダ(以下「固有モードプリコーダ」という)102と、干渉信号除去用デジタルプリコーダ(以下「干渉除去プリコーダ」という)104と、D/A変換部106と、周波数変換部108と、固定アナログビームフォーマ110と、複数の送信アンテナ素子112と、を備える。
図1において、ユーザ端末20は、制御部200と、複数の受信アンテナ素子202と、周波数変換部204と、A/D変換部206と、干渉信号除去用デジタルポストコーダ(以下「干渉除去ポストコーダ」という)208と、固有モード伝送用デジタルポストコーダ(以下「固有モードポストコーダ」という)210と、を備える。
次に、端末20の受信信号の表現の一例について説明する。
・チャネル行列Huの行系列数はNR、列系列数はNT。
・ビーム行列Wの行系列数はNT、列系列数はL。
・プリコーディング行列Pの行系列数はL、列系列数はM。
・送信信号行列[d1…dU]Tの行系列数はM。
次に、第1端末20による、第1推定処理について説明する。第1推定処理は、ブロック対角化プリコーディング行列Pによって希望信号を検出する処理である。なお、以下の説明はあくまで一例であり、第1推定処理がこれに限定されるものではない。
次に、第1端末20による、第2推定処理について説明する。第2推定処理は、ポストコーディング行列B1を用いて希望信号を検出する処理である。なお、以下の説明はあくまで一例であり、第2推定処理がこれに限定されるものではない。
次に、本実施の形態に係る干渉信号の除去能力について説明する。
次に、本実施の形態に係る基地局10及び端末20の動作を説明する。
次に、本実施の形態に係る具体例を示す。
次に、基地局の構成の変形例1について説明する。
次に、基地局の構成の変形例2について説明する。
従来技術に対して、本実施の形態において基地局10と端末20との間のチャネルにおいて追加で生じる主なオーバーヘッドは、ST120の第2のチャネル推定情報の生成が必要であるか否かの通知のみである。すなわち、本実施の形態によれば、チャネルのリソースをほとんど消費することなく、従来技術よりも多くの端末20を直交多重させることができる。よって、無線通信システム全体のスループットを向上させることができる。
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
また、情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージなどであってもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W−CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書において基地局(無線基地局)によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つまたは複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局および/または基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)またはS−GW(Serving Gateway)などが考えられるが、これらに限られない)によって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MMEおよびS−GW)であってもよい。
情報及び信号等は、上位レイヤ(または下位レイヤ)から下位レイヤ(または上位レイヤ)に出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置に送信されてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:trueまたはfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
本明細書で使用する「システム」および「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。
基地局(無線基地局)は、1つまたは複数(例えば、3つ)の(セクタとも呼ばれる)セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および/または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」、「eNB」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
ユーザ端末は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、UE(User Equipment)、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
20 ユーザ端末
100 制御部
102 固有モード伝送用デジタルプリコーダ
104 干渉信号除去用デジタルプリコーダ
106 D/A変換部
108 周波数変換部
110 固定アナログビームフォーマ
112 送信アンテナ素子
200 制御部
202 受信アンテナ素子
206 A/D変換部
208 干渉信号除去用デジタルポストコーダ
210 固有モード伝送用デジタルポストコーダ
Claims (7)
- 無線基地局とMIMO伝送を行うユーザ端末であって、
前記無線基地局から送信された参照信号に基づいて第1のチャネル推定情報を生成し、当該第1のチャネル推定情報に対して干渉信号の除去に関する操作を施して第2のチャネル推定情報を生成する制御部と、
前記第2のチャネル推定情報に基づいて、前記無線基地局から送信されるデータ信号に対してポストコーディングを施して希望信号を検出するポストコーダと、を備える、
ユーザ端末。 - 前記制御部は、前記無線基地局から第2のチャネル推定情報の生成が必要である旨の通知を受信した場合に、前記第2のチャネル推定情報を生成する、
請求項1に記載のユーザ端末。 - 前記第2のチャネル推定情報の生成が必要である旨の通知は、前記無線基地局からデータ信号を受信する複数のユーザ端末のアンテナの総数が、前記無線基地局が送信するビームの総数よりも多い場合に、通知される、
請求項2に記載のユーザ端末。 - 前記無線基地局から第2のチャネル推定情報の生成が不要である旨の通知を受信した場合、前記ポストコーダは、前記第1のチャネル推定情報に基づいて、前記無線基地局から送信されるデータ信号に対してポストコーディングを施して希望信号を検出する、
請求項1から3の何れか1項に記載のユーザ端末。 - 前記第1及び第2のチャネル推定情報は、それぞれ、第1及び第2のチャネル行列で表現される情報であり、
前記第1のチャネル行列は、前記無線基地局におけるプリコーディング行列及びビームフォーミング行列によって算出される行列であり、
前記第2のチャネル行列は、前記第1のチャネル行列に対して干渉信号の除去に関する行列操作を施すことによって算出される行列である、
請求項1から4の何れか1項に記載のユーザ端末。 - 複数のユーザ端末とMIMO伝送を行う無線基地局であって、
各ユーザ端末から送信されたビーム情報に基づいて第1のチャネル推定情報を生成し、当該第1のチャネル推定情報に対して干渉信号の除去に関する操作を施して第2のチャネル推定情報を生成する制御部と、
前記第2のチャネル推定情報に基づいて、各ユーザ端末へ送信するデータ信号に対してプリコーディングを施してデータ信号を多重化するプリコーダと、を備える、
無線基地局。 - 無線基地局と複数のユーザ端末との間でMIMO伝送を行う無線通信方法であって、
前記無線基地局は、
各ユーザ端末から送信されたビーム情報に基づいて第1のチャネル推定情報を生成し、当該第1のチャネル推定情報に対して干渉信号の除去に関する操作を施して第2のチャネル推定情報を生成し、
前記第2のチャネル推定情報の生成が必要である旨の通知を、前記複数のユーザ端末へ送信し、
前記第2のチャネル推定情報に基づいて、前記各ユーザ端末へ送信するデータ信号にプリコーディングを施してデータ信号を多重化し、
当該多重化したデータ信号を、前記複数のユーザ端末へ送信し、
前記ユーザ端末は、
前記無線基地局から送信された参照信号に基づいて第1のチャネル推定情報を生成し、
前記無線基地局から第2のチャネル推定情報の生成が必要である旨の通知を受信した場合、前記第1のチャネル推定情報に対して干渉信号の除去に関する操作を施して第2のチャネル推定情報を生成し、
前記第2のチャネル推定情報に基づいて、前記無線基地局から送信されるデータ信号に対してポストコーディングを施して希望信号を検出する、
無線通信方法。
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